DE1794106C3

DE1794106C3 - Verfahren zur Herstellung von heiBsiegelbarenTextilmaterialien

Info

Publication number: DE1794106C3
Application number: DE19681794106
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr. 6710 Frankenthal Louis; Werner 6700 Ludwigshafen Neubach
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1968-09-09
Filing date: 1968-09-09
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE1794106B2; GB1272465A; CH1238569A4; NL6913651A; DE1794106A1; CH575040B5; FR2017626A1

Description

Es ist bekannt, aufbügelbare textile Materialien, wie z. B. Gewebe, Gewirke oder Vliesstoffe, dadurch herzustellen, daß man diese Gewebe ein- oder beidseitig mit thermoplastischen Massen beschichtet. Durch Auflegen derartig beschichteter Materialien mit der Schichtseite auf andere Flächengebilde, wie z. B. Gewebe, Gewirke, Vliesstoffe, Papier, Pappe, Leder, Holz usw., und Wärmebehandlung unter mehr oder weniger hohem Druck erfolgt durch Anjchmelzen des Thermoplasten eine gegenseitige Verhaftung der beiden zu verbindenden Materialien. Die Vielfalt im chemischen Aufbau der genannten Substrate einerseits, die dadurch bedingte unterschiedliche Belastbarkeit hinsichtlich der Verarbeitungstemperaturen zum anderen und schließlich die je nach Verwendungsbereich verschiedenen Echtheitsanforderungen haben zum Einsatz einer Reihe von thermoplastischen Kunststoffen geführt, die sich sowohl im chemischen Aufbau als auch im Aggregatzustand unterscheiden.

Beispielsweise kann man Polyäthylenpulver auf das textile Material aufstreuen und durch Temperatureinwirkung leicht ansintern. Beim Verbügeln bzw. Verschweißen entsteht je nach Auftragsmenge eine punktbis flächenförmige Verbindung, deren Beständigkeit gegen Lösungs- oder Reinigungsmittel um so größer ist, je höher das Molgewicht des Polyäthylens ist. Auch andere thermoplastische Massen, wie z. B. Polyamide, können in pulverisierter Form auf das textile Material aufgebracht werden. Bei diesen Verfahren ist es jedoch schwierig, die Pulver gleichmäßig aufzutragen. Darüber hinaus läßt sich ein vorgegebenes Pulver nicht in technisch befriedigender Weise, z. B. durch Zugabe von Weichmachern oder Haftvermittlern, modifizieren.

Es ist auch bekannt, PVC-Plastisole entweder flächig oder mit Hilfe spezieller Vorrichtungen durch Streich-, Schablonen- oder Drucktechnik in Form von Punkten oder Streifen aufzubringen und anschließend einem Gelierprozeß zu unterwerfen. Die erhaltenen Aufbügelstoffe mit PVC-Plastigelen als Heißsiegelmassen benötigen bei relativ guter Lösungs- und Reinigungsmittelechtheit relativ hohe Verbügelungstemperaturen. Bei der Verwendung von PVC-Plastisolen besteht weiter die Gefahr, daß die Heißsiegel masse durch den Einlagestoff durchschlägt, was unerwünschte Verklebungen zur Folge hat. Außerdem zeichnet sich nach dem Verbügeln häufig das Muster, in dem das PVC-Plastisol auf dem Einlagestoff aufgebracht wurde, an der Außenseite des Oberstoffs ab.

Ferner ist bekannt, heißsiegelfähige textile Materia-

lien dadurch herzustellen, daß man Emulsionspolymerisate von Acrylsäureestern, Vinylestern, Vinylchlorid usw. in geeigneter Verdickung, gegebenenfalls in Kombination mit den Erweichungspunkt erniedrigenden Substanzen, flächenförmig oder auch diskon-

tinuierlich aufbringt. Der Aufbügelstoff ist nach dem Trocknen gebrauchsfertig. Der Vorteil derartiger aus Dispersion aufgebrachter Heißsiegelmassen liegt in den niedrigen Verbügelungstemperaturen von 60 bis 100" C. Ein entscheidender Nachteil derartiger Heißsiegel-

massen ist jedoch ihre Unbeständigkeit gegen Lösungsund Reinigungsmittel.

Es wurde nun gefunden, daß man aufbugelbare Textilmaterialien, die die genannten Nachteile nicht aufweisen, durch flächiges oder punktförmiges Be-

schichten von textlien Materialien mit wäßrigen Dispersionen heißsiegelfähiger polymerer Stoffe und anschließendes Trocknen herstellen kann, indem man für das Beschichten Mischungen aus

a) einer wäßrigen Dispersion eines Polyamids mit einem Feststoffgehalt von 10 bis 50 Gewichtsprozent,

b) 20 bis 600 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyamids in der Dispersion, eines pulverigen Mischpolyamids, dessen Erweichungs-

punkt zwischen 70 und 210⁰C liegt, und

c) 20 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyamide, eines Weichmachers für die Polyamide verwendet.

Die in den erfindungsgemäß verwendeten Mischun-

gen als Komponente a) eingesetzten wäßrigen Polyamiddispersionen enthalten bevorzugt lineare Mischpolyamide, insbesondere solche, die in üblichen Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen, wie in niederen aliphatischen Alkoholen oder Alkohol-Was-

ser-Gemischen, Ketonen, Aromaten oder Benzol-Alkohol-Wasser-Gemischen, löslich sind. Diese sind z. B. Mischpolyamide, die in üblicher Weise durch Polymerisation aus zwei oder mehreren Lactamen mit 5 bis 13 Ringgliedern hergestellt worden sind. Solche

Lactame sind beispielsweise Caprolactam, önanthlactam, Capryllactam, Laurinlactam bzw. entsprechende C-substituierte Lactame, wie E-Methyl-s-caprolactam, e-Äthyl-e-caprolactam oder o-Äthyl-önanthlactam. An Stelle der Lactame können die ihnen zu-

gründe liegenden Aminocarbonsäuren polykondensiert worden sein.

Weitere geeignete Mischpolyamide sind Polykondensationsprodukte aus Diaminen und Dicarbonsäuren, die aus mindestens drei verschiedenen polyamidbilden-

den Bausteinen aufgebaut sind. Zur Herstellung dieser Mischpolyamide werden bevorzugt Mischungen von Salzen der Dicarbonsäuren mit Diaminen verwendet. Geeignete Dicarbonsäuren bzw. Diamine sind besonders aliphatische Dicarbonsäuren mit 4 bis 18 Kohlen-

stoffatomen, wie Adipinsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure sowie entsprechende Substitutionsprodukte, wie α,α'-Diäthyladipinsäure, a-Äthylkorksäure, 1 -Octyl-nonandicarbonsäure-1,9

oder l-Nonyl-octandicarbonsäure-1,8 bzw. deren Gemische, ferner aliphatische und aromatische Ringsysteme enthaltende Dicarbonsäuren. Als Diamine gelangen besonders aliphatische Verbindungen, wie Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin oder C- und/oder M-substituierte Derivate dieser Amine, wie N-Methyl-N-äthylhexamethylendiamin, 1,6-Diamino-4-methylhexan, ferner cycloaliphatische, aber auch manchmal aromatische Diamine, wie m-Phenylendiamin, m-Xylylendiamin, 4,4'-DiaminodiphenyImethan, 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan oder 4,4'-Diaminodicyclohexylpropan-2,2 zur Anwendung. Es können auch Dicarbonsäuren und Diamine verwendet werden, bei denen die Brückenglieder zwischen den beiden Carbonsäuregruppen bzw. Aminogruppen durch Heteroatome unterbrochen sind.

Besonders geeignete Mischpolyamide sind solche, die durch Mischkondensation eines Gemisches aus einem oder mehreren Lactamen und mindestens einem Dicarbonsäure-Diamin-Salz hergestellt worden sind, z. B. aus e-Caprolactam, dem Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz und dem 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan-Adipinsäure-Salz oder aus dem Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz, Caprolactam, Capryllactam und einem Gemisch aus gleichen Teilen von Salzen der l-Octyl-nonandicarbonsäure-1,9 und der I-Nonyloctandicarbonsäure-1,8, der sogenannten »Heptadecandicarbonsäure«, mit 4,4'-Diaminodicyc!ohexylmethan.

Die wäßrigen Polyamiddispersionen werden nach den bekannten Verfahren hergestellt. Besonders geeignet sind Polyamiddispersionen, die nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 242 858 hergestellt wurden.

Der Feststoffgehalt der wäßrigen Polyamiddispersionen beträgt 10 bis 50, vorzugsweise 15 bis 30 Gewichtsprozent.

Die in den erfindungsgemäß verwendeten Mischungen enthaltenen pulverigen Mischpolyamide sind aus 3 bis 12, vorzugsweise 4 bis 8, der obengenannten polyamidbildenden Komponenten aufgebaut. Ihr Erweichungspunkt liegt zwischen 70 und 21O⁰C, vorzugsweise zwischen 90 und 150° C. Sie werden nach üblichen Methoden, wie durch Mahlen, Verdüsen oder Umfallen, in feinverteilte Form gebracht. Die Korngröße liegt zwischen 50 und 500 μ, vorzugsweise zwischen 100 und 250 μ.

Die erfindungsgemäß verwendeten Zubereitungen enthalten 20 bis 600, vorzugsweise 50 bis 300 Gewichtsteile der pulverigen Mischpolyamide auf 100 Gewichtsteile des Polyamids in der Dispersion.

Die erfindungsgemäß verwendeten Zubereitungen enthalten außerdem 20 bis 100 Gewichtsprozent, vorzugsweise 40 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyamide, eines Weichmachers tür die Polyamide. Geeignet sind insbesondere Weichmacher auf der Basis von Sulfonamiden, wie Benzolsulfosäure-N-butylamid, oder aromatischen Ester, wie p-Hydroxybenzoesäure-2-äthylhexylester.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Mischungen erfolgt in an sich bekannter Weise, z. B. durch Vermischen der Komponenten mit Hilfe von Rührwerken, Knetern oder Walzstühlen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Zubereitungen weisen eine Viskosität von 4000 bis 40 000 cP, vorzugsweise von 10 000 bis 25 000 cP, auf. Sie lassen sich auf herkömmlichen Streichanlagen sowohl flächig als auch mit Hilfe von Lochschablonen, Siebtrommeln oder ähnlichen Einrichtungen punktförmig auf das Textilträgermaterial aufbringen.

Als textiles Trägermaterial können praktisch alle bekannten Einlagestoffe verwendet werden. Insbesondere kommen solche auf der Basis von Baumwolle, Zellwolle und Leinen, aber auch Haareinlagestoffe und Vliesstoffe in Betracht.

Das Trocknen der beschichteten Trägermaterialien geschieht in bekannter Weise, z. B. in einem Heißluftkanal. Dabei sind die Trockentemperaturen auf den Erweichungsbereich der verwendeten Polyamide abzustimmen. Die Trockentemperaturen betragen im allgemeinen 70 bis 150° C, vorzugsweise 80 bis 12O⁰C. Nach dem Trocknen sind die heißsiegelbaren Textilmaterialien gebrauchsfertig. Sie werden bevorzugt als Aufbügelstoffe verwendet.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Aufbügelstoffe erlauben eine Verbügelung bei Temperaturen von 110 bis 180, vorzugsweise von 130 bis 160° C. Die hierbei erzielten Trennfestigkeiten des Laminats sind erheblich besser als bei Verwendung eines Aufbügelstoffes, der mit bei vergleichbaren Temperaturen verbügelbaren PVC-Pasten beschichtet ist. Darüber hinaus ist der bei dem Prozeß der chemischen Reinigung auftretende Abfall der Trennfestigkeit bei Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden heißsiegelbaren Textilmaterialien geringer als bei Verwendung von bekannten Aufbügelstoffen. ^pr^findungsgemäß hergestellte heißsiegelbare Textilmaterialien zeichnen sich außerdem bei der Weiterverarbeitung unter üblichen Bedingungen dadurch aus, daß weder das Muster, in dem die heißsiegelfähige Zubereitung auf dem Einlagestoff aufgebracht wurde, sich auf der Außenseite des Oberstoffs abzeichnet, noch die Heißsiegelmasse durch den Einlagestoff durchschlägt und zu unerwünschten Verklebungen führt.

Der Vorteil der Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden Polyamidzubereitungen gegenüber dem Auftrag von Polyamidpulvern mittels spezieller Streuaggregate liegt darin, daß man die Zubereitung mit erheblich größerer Exaktheit über die gesamte Gewebebreite dosieren kann. Außerdem hat man es bei der Herstellung der Zubereitung durch Variieren, beispielsweise der Weichmachermenge, in der Hand, die Verbügelungsbedingungen in bestimmten Grenzen einzustellen, während sich eine entsprechende Konfektionierung von Polyamidpulver nur über die Lösung oder die Schmelze bewerkstelligen läßt.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

100 Teile einer 20%igen Sekundärdispersion des Mischkondensats aus gleichen Teilen Caprolactam, Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz und 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan-Adipinsäure-Salz, hergestellt gemäß der deutschen Patentschrift 1 242 858, werden in einem Kneter mit 25 Teilen eines auf einer Teilchengröße von 100 bis 400 μ gemahlenen Mischkondensats aus 40 Teilen Caprolactam, 20 Teilen Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz, 20 Teilen Heptadecandicarbonsäure^^'-Diaminodicyclohexylmethan-SaIz und 20 Teilen Heptadecandicarbonsäure-Hexamethylendiamin-Salz sowie mit 20 Teilen Benzolsulfosäure-N-butylamid verpastet. Diese Mischung, die eine Viskosität von 20 000 bis 25 000 cP (im Rotationsviskosimeter) hat, wird über eine Lochschablone aus

Metall oder Kunststoff punktförmig auf einen Baumwolleinlagestoff aufgebracht und mit Heißluft von 80 bis 100° C getrocknet. Man erhält einen mit etwa 0,5 mm hohen Kunststoffkalotten versehenen Aufbügelstoff mit einem Auftrag von etwa 40 g/m².

Durch Verbügeln in einer handelsüblichen Bügelpresse bei 130° C und Dampfatmosphäre mit einem Baumwollgewebe erhält man ein Laminat, dessen Trennfestigkeit zu 3 kg pro 5 Zentimeter Breite gemessen wurde.

Ein Teil des Laminats wurde 15 Minuten unter mechanischer Beanspruchung mit Perchloräthylen behandelt. Dabei ging die Trennfestigkeit (im feuchten Zustand) auf 2,4 kg pro 5 cm Breite, entsprechend 80% des Ausgangswertes, zurück. Im wieder getrockneten Zustand wurde der Ausgangswert von 3 kg wieder erreicht bzw. sogar leicht überschritten.

Ein handelsüblicher Aufbügelsti.fi, punktbeschichtet mit einer Heißsiegelmasse auf Basis von weichgemachtem PVC, ergibt unter gleichen Verarbeitungsbedingungen keine, bei Verbügelung bei 160 bis 170" C eine mit 2 kg/5 cm deutlich geringere Trennfestigkeit. Bei der Behandlung mit Perchloräthylen fällt dieser Haftwert auf etwa 1 kg/5 cm, d. h. auf 50% des Ausgangswertes zurück (im perchloräthylenfeuchten Zustand).

Beispiel 2

100 Teile der im Beispiel 1 genannten Polyamiddispersion werden in einem Kneter mit 22 Teilen eines auf eine Teilchengröße von 100 bis 300 μ gemahlenen Mischkondensats aus 33V₃ Teilen Caprolactam, ίο 33V₃ Teilen Hexamethylendiamin-Adipinsäure-Salz und 33V₃ Teilen 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan-Adipinsäure-Salz sowie 20 Teilen Benzolsulfosäure-N-butylamid vermischt. Die erhaltene Pa¹^ wird wie im Beispiel 1 beschrieben auf einen aus Zeihvoll- und Polyamidfasern aufgebauten und verfestigten Vliesstoff aufgebracht. Der Feststoffauftrag beträgt 30 g/m². Beim Verbügeln bei 130° C gegen ein Baumwollgewebe erhält man ein Laminat mit einer Trennfestigkeit von 2,4 kg/5 cm Breite, die beim Behandeln mit Perchloräthylen auf 2,0 kg/5 cm ( = 83% des Ausgangswertes) im feuchten Zustand zurückgeht. Wieder getrocknet ergibt sich eine Festigkeit von 2,8 kg/5 cm.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von heißsiegelbaren Textilmaterialien durch '!ächiges oder punktförmiges Beschichten von textlien Materialien mit wäßrigen Dispersionen heißsiegelfähiger polymerer Stoffe und anschließendes Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man für das Beschichten Michungen aus

a) einer wäßrigen Dispersion eines Polyamids mit einem Feststoff gehalt von 10 bis 50 Gewichtsprozent,

b) 20 bis 600 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyamids in der Dispersion, eines pulverigen Mischpolyamids, dessen Erweichungspunkt zwischen 70 und 210°C liegt, und

c) 20 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyamide, eines Weichmachers für die Polyamide

verwendet.